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本研究目的是利用學校午餐剩餘的米飯,以多種實驗尋找最省時及最高出酒率之製造方\r 法,且可提升廚餘米飯再利用之經濟價值。研究方法:一是以固態酒麴發酵之傳統方法製造,\r 二是以液態酵素發酵之新式方法製造。初步獲得以下結果:1.以固態酒麴發酵之傳統方法製\r 造酒精:米飯、水與酒麴之最佳重量比例為100%:150%:1.5%,整個製程需20 天左右,平\r 均出酒率約18%。2.以液態酵素發酵之方法製造酒精:米飯、水與液態酵素之最佳重量比例\r 為100%:200%:0.2%,整個製程需7 天左右,平均出酒率約22%。3.使用新式方法之液態酵\r 素發酵,快速、省時且出酒率高,為最佳之製造方法。本法初次蒸餾所得低濃度酒精產品可\r 提供廚房做為菜餚調理之用,再蒸餾所得高濃度酒精產品可作為汽油之替代能源。
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A Physical Analysis of the Difference in Ungues of Insects on Types of Habitat
1. Purpose of the research While studying about insects for school club activity, we found that there are differences in several anatomical characters of the insects according their habitats. Especially, the unguis was different as whether the insect lives in water or on land. So we observed the structure of unguis of some insects by microscope, and physically analyze to relate with the habitat of each insect. 2. Procedures First, we read papers and books about insect morphology to study about insect's unguis. Then, we collected samples of Chironomus plumosus(larva), Neuronia regina(larva), and Carbula humerigera. After pretreatment of samples, we put them in the SEM (Scanning Electron Microscope), observed the unguis of each insect and took pictures. 3. Data First, the larva of Chironomus plumosus has prolegs with numberless hooks that has a certain arrangement and the same angle of 90º. They also has several tiny swellings around the hook. Next, the larva of Neuronia regina has pincer-like unguis which were sharp and bend, reminding the shape of a quadratic curve. Lastly, Carbula humerigera has two large, thick pincer unguis, its form same as the of Neuronia regina. The unguis are very sharp and faced towards the land. 4. Conclusions Both the aquatic insects and the terrestrial insects have structures in unguis developed to increase precision on land. Especially, the angle of unguis were all close to 90º. In addition, aquatic insects like the larvas of Chironomus plumosus or Neuronia regina have particular characters increasing friction force according to resist the flow of water.
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第三屆全國科學教具創意設計競賽推廣與省思
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分裂高壓出海對台灣天氣的影響及高壓迴流初步研究
在氣象預報中,時常聽見「高壓迴流」此一名詞,卻不解其意;請教老師後,才了解它是分裂高壓出海後所產生的一種天氣現象。而為了要更深入了解它對台灣天氣之影響,所以我們便開始著手研究。
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龜山島是露出水面的活火山,根據科學家地質定年資料顯示大約在7千年前左右,曾有過一系列的噴發,東側海面下方有著極為獨特的淺海熱泉噴口,噴口大量排放出硫磺煙柱與氣泡,不止酸度極高(pH~2),溫度更超過100℃,在2000年時發現這個特殊的環境中還有許多特殊的螃蟹居住在那,並把螃蟹的名字命名為「烏龜怪方蟹」(X. testudinatus)又叫做「硫磺怪方蟹」,而中央研究院鄭明修研究員經過五年的研究終於在2004年於《自然》(Nature)期刊上發表怪方蟹生態論文,解開怪方蟹神秘的生態特性,怪方蟹在海流平靜時,靠著撿拾海床上被熱泉高溫殺死的浮游生物為生,並瞭解怪方蟹如何在劇毒的環境生存,因此如果要下去泡溫泉、賞螃蟹如果沒有潛水設備和專家陪同是很危險的!
圖片說明:龜山島海底熱泉噴口 作者:林群傑 審查:林明聖
參考資料:
于立平,熱泉、怪蟹,環境資訊中心http://e-info.org.tw/node/1468
李易隆,台灣東北部海域海底火山與熱液噴泉之研究,2005
陳鎮東,龜山島海底熱泉,中山大學學術二十週年慶特刊,2000
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在海邊半鹹半淡的池沼,如遇下雨,往往會有海水輪蟲大量繁殖,玆調配成各種低濃度的海水,投以不同的餌料,以比較海水輪蟲的生長情形。
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USING IRON-STEEL INDUSTRIAL WASTE SLAGS AS A FERTILIZER
Steel slag, is received from iron and steel production facilities in Turkey, and is up to 25-30% from steel production. These couldn’t have been reclamation for any field of use and free stored in nature. When the structure of this slag examined, it was contained metallic formation (Fe2O3, Al2O3, MnO2, MgO2 etc.) and oxide compositions (SiO2, CaO2 etc.). The aim of this project is investigate metallic content of steel slag used as fertilizer in plants. For this purpose, slag is used to determine the physical and chemical characterization. Then, it is separated from metallic content by using shaking table and multi gravity separative (MGS) method. After these procedures, there are determinate 6 groups with different densities and different grit size. Element analysis was made of these groups by atomic absorption spectrophotometer (AAS) and ICP-OES system. In addition, mineral analysis was determined by XRD device. Thus, within each group minerals have been identified. Slag-soil mixture was prepared for determination the highest yield of using six different slag groups as fertilizer in the plant. Thus, corn crops were grown in different combinations. Then harvested corn plants and done soil analysis of the plants. As a result of experiments, percentage of the most effective slag-soil composition for corn was determined. The highest yield in the slag pot was determined the rate of %12.5 and coarse-grained. Ideally, the slag content found to be chinerals such as merwinite (3CaO-MgO-2SiO2), akermanite (2CaO-MgO-2SiO2), gehlenite (2CaO-Al2O3-SiO2). Thus, it was detected the steel slags can be used as feed material for plants. Hence by maintaining the ecological balance economic contribution to the country was achieved.
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給定正n邊形,於內部區域新增對角線,使得對角線不交叉且內部區域皆為三角形,則將此圖形稱為正n邊形的一個『三角剖分』。考慮正n邊形的所有三角剖分,已知其數量為卡特蘭數Catalan(n-2)。在所有三角剖分的情形中,考慮旋轉與翻轉,將同構的情形視為相同,則將所有不同構的三角剖分總數記為Dn。本文對於正n邊形的不同構三角剖分進行研究,以三種面向進行探討,首先我們以不同構三角剖分的對稱性分類,發現其和化學式CnHn+2的同分異構物有相關性;再者,以相鄰三角形的最大數量進行分類,當相鄰三角形的最大數量為n-2、n-3、n-4與n-5時,得出不同構三角剖分的計算通式;最後,以三個相鄰頂點組成的外圍三角形進行分類,將『恰包含兩個外圍三角形的不同構三角剖分』、『圖論中的毛毛蟲圖(Caterpillar)』以及『化學結構相關的Losanitsch’s triangle』進行深入探討。
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七十三年十一月二十四日,國語日報刊登了一篇:「古代人怎樣量金字塔的高度」的文章,內容是:數學之父一一臺利斯到埃及去旅遊時發明了不必用任何精密的測量儀器量金字塔高度的正確方法。我覺得很有趣,就約了幾位同學照著這稱方法去量學校的一些建築物,發現了許多問題,我們去請教老師,在老師的指導下,做了下面的研討。
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一、我們先以正立方體上、下底面各取一對角線(而上底面投影至下底面之兩對角線不平行),在這兩對角線上各取一動點,在兩動點連線段上取一中點,證明正立方體此中點的軌跡圖形並求得面積。 1.利用國中所學之幾何證明方法求證軌跡圖形並由高中數學第二冊第二章三角函數所學求圖形邊長及面積。 2.另以高中數學第三冊第一章向量幾何、第二章建立空間座標系及第一冊第一章直線方程式、第三章不等式以座標幾何再次求證。 二、再探討五角柱體、六角柱體、八角柱體(各角柱體之上、下底面互相平行且均為正多邊形)的情況,進而推廣兩動點連線的分點軌跡並加以製表。 三、同理推論十角柱體及十二角柱體可能情形。
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本研究旨在探討「任意給定n球,存在多少個公切球?」。起初,在二維平面上找出圓錐曲線性質作圖法和圓錐曲線方程式作圖法;接著利用旋轉的概念將平面上的雙曲線以貫軸所在直線為旋轉軸旋轉,得到三維空間的雙曲面,即公切球球心所在軌跡圖形,以之推算平面上三截圓雙曲線的標準式,再進一步推導三球雙曲面的標準式,並解出其交線方程式,證明一般情況下相異三球存在無限個公切球。另外,我們找出了構成n球公切球最佳解(非無限多個的最多情形)的充分條件──n等球球心構成最多組環形,並利用畢氏定理計算公切球半徑,可推得n球公切球的個數,如下表。最後,我們以極限的觀點來觀察n球公切球的存在情形,再次驗證三球和四球中公切球的存在狀況。
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尋尋「冪」「冪」—連續整數冪次和公式解之簡潔表示法
首先定義:對任意自然數k,(x k)=x(x-1)(x-2)...(x-k+1)/k!。並證明對任意的多項式f(x),若它對所有整數m取整數值f(m),則f(x)=A0+A1(x 1)+A2(x 2)+...+An(x n),其中A0, A1, A2,..., An都是特定的整數值。接著證明:若f(x)=xk,則xk=A1(x 1)+A2(x 2)+...+Am(x m)+...+Ak(x k) ,其中Am=Σ(-1)j(m m-j)(m-j)k ,m=1,2,...,k。在此公式中依次取x=1,2,3,...,n,得Sk(n)=1k+2k+3k+...+nk=A1(n+1 2)+A2(n+1 3)+...+Am(n+1 m+1)+...+Ak(n+1 k+1)為n的k+1次多項式。 且Am=Σ(-1)j(m m-j)=∆mf(0) ,其中∆mf(0),表示f(x)的第m次差分在x=0的值。若將其化成多項式的形式,可得Sk(n)=1k+2k+3k+...+nk=1/(k+1)Σ(k+1 i)Pink+1-i,Pi=Bi(i≠1),P1=B1+1。或 Sk(n)=1/(k+1)Σ(k+1 i)Bi(n+1)k+1-i,其中 為伯努利數列,滿足遞迴式:Σ(k+1 i)Bi=0且B0=1。進一步將Bi的下標改成上標,可得Sk(n)=1k+2k+3k+...+nk=1/(k+1)[(n+1+B)k+1-Bk+1],滿足(1+B)k+1-Bk+1=0,但必須將每個Bi視為相對獨立的數。
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